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高中三年级化学

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    用电解法测定阿伏加德罗常数
    (1)方法如下:用两块铜片做阴极和阳极,以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为:
    阴极:________________,阳极:_______________;若电流强度为I(A),时间为t(s),在阴极上铜片的质量增加m(g),铜的摩尔质量为63.5g·mol-1,已知一个1价离子所带电量(即1个电子的电荷)是1.60×10-19C,则可求得阿佛加德罗常数为:(不用化简) NA=_______________
    实验步骤:连好线路。取两块纯的紫铜片(3×5cm2)当作阴、阳极。在烧杯中加入CuSO4溶液(每1L溶液含125g硫酸铜和2.5mL浓H2SO4)。阴极和阳极的2/3浸没在CuSO4溶液中,电极之间的距离约为
    1.5cm,控制直流电压为10V,电阻为90~100Ω。接通电路,再调节电阻使电流约为100mA。调好电流强度后,断开电路,取下电极,将两块铜片冲洗,擦干后,用“零”号砂纸擦去表面氧化物,然后用去离子水洗净,并在一块铜片上滴几滴酒精,晾干后,在分析天平上称出其质量为13.4400g,这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。重新装好电极后,接通线路,同时开动秒表,并准确记录电流强度,在电解过程中,随时调节电阻维持电流为100mA。通电1h,断开电路,取下阴、阳极。先用去离子水漂洗,再在上面滴几滴酒精,晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。
    (2)根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为:_______________。(保留三位有效数字)
    回答以下问题:
    (3)电解完成后,取下电极,用去离子水漂洗的目的是:_______________,如果不漂洗,最后的结果将偏_______(高、低、无影响);
    (4)电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是:_______________;
    (5)电解过程中,为什么要维持电流恒定?_______________;
    (6)电解后水洗,若未完全晾干就称量,结果将偏___________(高、低、无影响)。
    本题信息:2011年专项题化学填空题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “用电解法测定阿伏加德罗常数(1)方法如下:用两块铜片做阴极和阳极,以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为:阴极:________________,阳极:________...” 主要考查您对

阿伏加德罗常数

电解的其他应用

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  • 阿伏加德罗常数
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阿佛加德罗常数:

1mol粒子集体所含离子数与0.012kg碳12中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023
把1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。
符号:NA,通常用6.02×1023mol-1表示


阿佛加德罗常数的单位:

阿佛加德罗常数是有单位的量,其单位是:mol-1,需特别注意。


阿佛加德罗常数的正误判断:

关于阿伏加德罗常数(NA)的考查,涉及的知识面广,灵活性强,是高考命题的热点。解答该类题目时要细心审题,特别注意题目中的关键性字词,留心“陷阱”。主要考查点如下:
1.考查“标准状况”、“常温常压”等外界条件的应用
(1)在标准状况下非气态物质:如H2O、SO3、戊烷、CHCl3、CCl4、苯、乙醇等,体积为22.4L时,其分子数不等于NA
(2)注意给出气体体积是否在标准状况下:如11.2LH2的分子数未必是0.5NA
(3)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响。
2.考查物质的组成
(1)特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目:如Ne、D2O、18O2、H37Cl、—OH等。
(2)某些物质的阴阳离子个数比:如NaHSO4晶体中阴、阳离子个数比为1∶1,Na2CO3晶体中阴、阳离子个数比为1∶2。
(3)物质中所含化学键的数目:如H2O2、CnH2n+2中化学键的数目分别为3、3n+1。
(4)最简式相同的物质中的微粒数目:如NO2和N2O4,乙烯和丙烯等。
3.考察氧化还原反应中电子转移的数目
如:Na2O2、NO2与H2O的反应;Cl2与H2O、NaOH溶液、Cu或Fe的反应;电解AgNO3溶液、NaCl溶液等。
4.考查弱电解质的电离及盐的水解
 如1L0.1mol/L的乙酸溶液和1L0.1mol/L的乙酸钠溶液中的CH3COO-的数目不相等且都小于0.1NA;1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中c(NH4+)<0.1mol/L,但含氮原子总数仍为0.2NA;1molFeCl3水解生成Fe(OH)3胶粒的数目远远小于NA
5.考查一些特殊的反应
如, 1molN2与3H2反应实际生产中得不到2molNH3,因是可逆反应;标准状况下2.24LO2和2.24LNO混合后,由于发生:2NO+O2==2NO2 两个反应,使2.24L<V<3.36L。


有关NA的问题中常见的几种特殊情况:

有关NA的问题分析中易忽视如下问题而导致错误:
(1)碳原子超过4个的烃类物质、标准状况下的SO3等均不是气体,不能使用“22.4L/mol”来讨论问题。
(2)Na2O2由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成,阴阳离子个数比为1:2而不是1:1.
(3)SiO2结构中只有原子无分子,1molSiO2中含有共价键数为4NA


电解的其他应用:

(1)电解CuSO4溶液
阴极:Cu2++2e-=Cu
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应式:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
电解后溶液pH变小,加氧化铜可恢复原溶液
CuSO4溶液电解的实质:电解水和CuSO4
(2)电解Na2SO4溶液
阴极:2H++2e-=H2
阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O
总反应式:2H2O2H2↑+O2
Na2SO4溶液电解的实质:电解水
电解后溶液PH不变

用惰性电极电解电解质溶液的规律:





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